【題目】如圖所示,A、B為水平放置的間距d=0.2 m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有場強為E=0.1 V/m、方向由B指向A的勻強電場.一噴槍從A、B板的中央點P向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=10 m/s的帶電微粒.已知微粒的質量均為m=1.0×10﹣5kg、電荷量均為q=﹣1.0×10﹣3C,不計微粒間的相互作用及空氣阻力的影響,取g=10 m/s2.求:
(1)求從P點水平噴出的微粒打在極板時的水平位移x.
(2)要使所有微粒從P點噴出后均做直線運動,應將板間的電場調節(jié)為E′,求E′的大小和方向;在此情況下,從噴槍剛開始噴出微粒計時,求經t0=0.02 s時兩板上有微粒擊中區(qū)域的面積.
(3)在滿足第(2)問中的所有微粒從P點噴出后均做直線運動情況下,在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=1T.求B板被微粒打中的區(qū)域長度.
【答案】(1)1m(2)0.06π m2 (3)
【解析】
(1)微粒在勻強電場做類平拋運動,微粒的加速度:
根據運動學:
得運動的半徑為:
解得:
(2)要使微粒做直線,電場應反向,且有:
qE'=mg
故電場應該調節(jié)為方向向下,大小為:
E'=0.1 V/m
經t0=0.02 s時,微粒運動的位移為:
極板上被微粒擊中區(qū)域為半徑為r的圓,其中
S=2πr2=0.06π m2
(3)微粒做勻速圓周運動,洛倫茲力充當向心力:m=1.0×10﹣5kg
豎直向下射出的微粒打在B板的左端恰好與B板相切,如圖甲所示:d1=0.1 m
當粒子源和B板右邊擊中點距離為直徑時距離最遠:如圖乙所示:
故B板被微粒打中的區(qū)域的長度都為.
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【題目】如圖,三根相互平行的固定長直導線L1、L2和L3兩兩等距,均通有電流,L1中電流方向與L2中的相同,與L3中的相反,下列說法正確的是
A. L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直
B. L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為
D. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為
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【題目】如圖所示,粗細均勻的U形管左端封閉右端開口,一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分,水銀柱A的長度h1=25 cm,位于封閉端的頂部,B部分位于U形管的底部。右管內有一輕活塞,活塞與管壁之間的摩擦不計;钊杂伸o止時,玻璃管右側空氣柱的長度L=39 cm,左側空氣柱的長度L0=12.5 cm,B部分水銀兩液面的高度差h2=45 cm,外界大氣壓強p0=75 cmHg,把兩段空氣柱視為理想氣體。保持溫度不變,將活塞緩慢上提,當A部分的水銀柱恰好對U形管的頂部沒有壓力時,求:
(1)左側空氣柱的長度;
(2)活塞移動的距離。
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【題目】如圖所示,用小量程電流表與一電阻R并聯(lián)可制成一電流表,在檢測新制成的電流表時,如果發(fā)現(xiàn)它的示數總比準確值稍微小一些或稍微大一些,那么應分別采取什么措施加以修正( )
A.如果示數稍微小些,可在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻
B.如果示數稍微小些,可在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻
C.如果示數稍微大些,可在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻
D.如果示數稍微大些,可在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻
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【題目】要測繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導線和開關外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電源E(電動勢3.0 V,內阻可不計)
B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內阻約2 kΩ)
C.電壓表V2(0~15.0 V,內阻約6 kΩ
D.電流表A1(0~0.6 A,內阻約1 Ω)
E.電流表A2(0~100 mA,內阻約2 Ω)
F.滑動變阻器R1(最大值10 Ω)
G.滑動變阻器R2(最大值2 kΩ)
(1)為減少實驗誤差,實驗中電壓表應選擇_____.,電流表應選擇_____.,滑動變阻器應選擇:________(填各器材的序號)
(2)為提高實驗精度,請你設計實驗電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.
(3)實驗中測得一組數據如下表所示,根據表格中的數據在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。
(4)該小電珠的額定功率是_______。
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【題目】如圖虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即,實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據此可知: ( )
A. P點的電勢高于Q點的電勢
B. 該質點通過P點時的動能比通過Q點時大
C. 該質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大
D. 該質點通過P點時的加速度比通過Q點時小
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是:
A.從t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板之間往復運動
B.從t=0時刻釋放電子,電子將始終向右運動,直到打到右極板上
C.從t=T/4時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動
D.從t=3T/8時刻釋放電子,電子最終一定從左極板的小孔離開電場
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【題目】2016年9月15日22時04分,天宮二號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心被成 功發(fā)射到離地面393公里的軌道上;2019年10月17日23時21分,通信技術試驗衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進 入到地球同步軌道。以下說法正確的是( )
A.通信技術試驗衛(wèi)星可以通過北京上空
B.通信技術試驗衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/s
C.天宮二號運行周期比通信技術試驗衛(wèi)星短
D.天宮二號的運行速度比通信技術試驗衛(wèi)星小
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【題目】某中學生課外科技活動小組利用銅片,鋅片和橙汁制作了橙汁電池,他們用如圖所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內阻r。圖中電流表的內阻為100Ω,量程為0—300mA;電阻箱阻值的變化范圍為0—9999Ω。
(1)連接電路后,開關閉合前電阻箱及的阻值應調節(jié)到__________(填“最大”,“最小”,“任意值”)
(2)閉合開關,調節(jié)電阻箱R的阻值,得到的測量數據如表格所示。請作出本實驗的IR-I圖象_____。
表格:電阻箱示數R和電流表的讀數I
R/KΩ | 12.10 | 8.00 | 7.00 | 6.00 | 5.00 | 4.18 | 3.03 |
I/μA | 71 | 102 | 115 | 131 | 152 | 170 | 230 |
IR/mV | 850 | 816 | 805 | 786 | 760 | 716 | 696 |
(3)根據圖像得出該橙汁電池的電動勢為__________V,內阻為__________Ω
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